IPv4与IPv6并存网络技术应用与研究论文 第7页

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1.1.1.1           1   FULL/  -        00:00:33    4               Serial0/0
表明R2路由器的邻居有路由器R1，连接状态为FULL，死亡时间还有33ms，邻居的接口是Serial0/0.表明R2路由器的邻居有路由器R3，连接状态为FULL，死亡时间还有31ms，邻居的接口是Serial0/1
（4）ping ipv6命令测试网络的连通性
R1#ping ipv6 2007:34::3
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2007:34::3, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 220/313/460 ms
通过ping ipv6 2007:34::3表明路由器R1和R3可以相互通信
R4#ping ipv6 2007:12::1
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 2007:12::1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 220/273/428 ms
通过ping ipv6 2007:12::1表明路由器R4和R1可以相互通信
6  IPv4与IPv6的共存和整合
现在针对IPv4和IPv6的转换技术比较多，对于这些转换技术根据特定的转换环境来进行分类。例如在两IPv6节点间的通信，骨干网络是IPv4，最适合的方式是隧道技术。隧道技术很容易实现而且在网络层没有转换的要求，而为了完成透明的IPv4节点和IPv6节点之间的通信，可以采用NAPT－PT等解释转换的技术。
Internet工程组的IPng转换策略工作组(IETF IPng Transition Working Group)讨论了已经给出的所有转换策略，IPng总结了一下转换技术主要分为三大类：双协议栈技术，隧道技术和地址/协议转换。
6．1  双协议栈
IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者都基于相同的物理平台，而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。由图5-1所示的协议栈结构可以看出，如果一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议，那么该主机既能与支持IPv4协议的主机通信，又能与支持IPv6协议的主机通信，这就是双协议栈技术的工作机理。

应用程序
TCP/UDP协议
IPv6协议 IPv4协议
物理网络

图6-1 IPv4/IPv6双协议栈协议结构
无论是在路由器上还是主机上，双协议栈技术为IPv6和IPv4都提供了支持。发布支持IPv6的系统是以后IPv6推广的第一步。但现在这种系统还非常少，通常要通信的其它系统都仍然在使用IPv4。因此新增加的系统都愿意使用双协议栈，因为它即能够和IPv4系统通信，也能够与IPv6系统通信。
虽然一个双协议栈系统的节点能够同时支持IPv4和IPv6两种协议，但是其中一种协议在工作的时候是可以屏蔽的，因此IPv4/IPv6双协议栈节点可以分为三种工作状态：
•使用IPv4屏蔽IPv6
•使用IPv6屏蔽IPv4
•同时使用IPv4和IPv6
当屏蔽掉IPv6时，节点就等同于一个IPv4节点，反过来当屏蔽掉IPv4节点的时候，节点就是一个IPv6节点。
双栈策略主要涉及对网络中路由器设备的改造，对于网络中的主机可以不作任何改动，当然这种情况下原有的IPv4主机不能和新的IPv6主机通信，如果需要通信可以将原有的IPv4主机改造为双栈主机或采用地址/协议转换方法。双栈策略是一种比较显而易见的解决办法，易于理解，同时对原有的网络设备影响比较小，但这种方法的一个缺点就是其文护工作比较复杂，一台路由器中需要文护两套协议栈，路由器负担较重，效率也比较低。
   在一个Cisco路由器上，同时分配了IPv4和IPv6地址的网络接口被认为是双栈的接口，因此，路由器能够转发IPv4和IPv6数据包。
以下所示，ipv6 address 3ffe:b000:ffff:a::1/64给接口分配一个IPv6地址。而ip addess 206.123.31.2 255.255.255.0 命令在同一个网络接口fasterthernet0/0 上启用IPv4地址。
Router#configure terminal
Router(config)#ipv6 unicast-routing
Router(config)#interface fastethernet 0/0
Router(config-if)# ipv6 address 3ffe:b000:ffff:a::1/64
Router(config-if)#ip address 206.123.31.2 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown
6．2  IPv6网络地址与协议转换
网络地址转换-协议转换(NAT-PT)是允许IPv6单协议网络节点和IPv4单协议网络节点通信的技术之一。正如在RFC2766中所定义的，NAT-PT是一种网络地址转换协议，它可以把IPv6地址转换成IPv4地址，同理，也可以把IPv4地址转换成IPv6地址。NAT-PT和IPv4 NAT机制很相似，NAT-PT包含了地址转换和协议转换两部分。
6．2．1 在Cisco路由器上启用NAT-PT
无论采用哪种模式，在路由器上启用NAT-PT的基本步骤都是相同的。因为转换是在IPv6和IPv4的边界上进行的，所以启用NAT-PT前的第一步是决定使用NAT-PT的网络接口。
表6-1 在Cisco路由器上启用NAT-PT
命    令 描    述
步骤1(conifg)#interface interface-type interface-number 指定启用转换机制的网络接口
步骤2(config-if)#ipv6 nat 启用转换机制
步骤3(conifg)#interface interface-type interface-number 指定另一个启用转换机制的接口
步骤4(config-if)#ipv6 nat 在接口上启用转换机制
步骤5(config)#ipv6 nat prefix ipv6-prefix/96 指明在IPv6域内使用的IPv6前缀
以下描述了IPv6 NAT命令在NAT-PT设备上启用NAT-PT接口。ipv6 nat prefix命令定义了在IPv6域中用于NAT-PT运作的NAT-PT前缀。
Router#conf  t
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 10.1.1.1 2.55.255.255.0
Router(config-if)#ipv6 nat
Router(config-if)#int fa0/1
Router(config-if)#ipv6 address 2001:420:ffff:2::1/64
Router(config-if)#ipv6 nat
Router(config-if)#exit
Router(config)#ipv6 nat prefix 2001:420:ffff:0:0:1::/96
Router(config)#exit
6．2．2 应用静态NAT-PT配置
如下表6-2所示，命令ipv6 nat v6v4 source和ipv6 nat v4v6 source配置IPv6和IPv4地址间的静态NAT-PT映射。对于一对一的静态映射，每一个需要彼此通信的IPv6和IPv4节点都需要列出．
表６-2 在Cisco路由器上启用静态NAT-PT映射
命    令 描    述www.751com.cn
Router(conifg)#ipv6 nat v6v4 source ipv6-address ipv4-address 强制将源于IPv6地址输出的数据包转成IPv4数据包
Router(conifg)#ipv6 nat v4v6 source ipv4-address ipv6-address 强制将源于IPv4地址输出的数据包转成IPv6数据包

以下显示了应用在图6-2中路由器R1上的配置，启用一个静态的NAT-PT映射配置
在路由器R1上启用静态NAT-PT映射
Router#conf  t
Router(config)#int fa0/0
Router(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ipv6 nat
Router(config-if)#int fa0/1
Router(config-if)#ipv6 address 2001:420:ffff:2::1/64 eui-64
Router(config-if)#ipv6 nat
Router(config-if)#exit
Router(config)# ipv6 nat prefix 2001:420:ffff:0:0:1::/96
Router(config)#ipv6 nat v6v4 source 2001:420:ffff:2::10 10.1.1.2
Router(config)#ipv6 nat v4v6 source 10.1.1.100 2001:420:ffff:0:0:1:0:100
6．2．3 管理 NAT-PT转换表
可以使用show ipv6 nat translations命令查看NAT-PT转换表的内容。展示了地址为2001:420:ffff:0:0:1:0:100的IPv6网络节点和地址为10.1.1.100的IPv4网络。
（1）显示NAT-PT转换表
Router#show ipv6 nat translations
Prot  IPv4 source              IPv6 source
            IPv4 destination         IPv6 destination
---   ---                      ---
            10.1.1.100            2001:420:ffff:0:0:1:0:100

---    10.1.1.2            2001:420:ffff:2::10

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